Gz – co to za format pliku? Kompletny przewodnik po kompresji Gzip

Słyszałeś o plikach .gz? To format nierozerwalnie związany z kompresją Gzip, jedną z najpopularniejszych metod zmniejszania rozmiaru plików. Dzięki niej oszczędzasz miejsce na dysku, a dane przesyłasz szybciej. Co ważne, Gzip to kompresja bezstratna – po rozpakowaniu masz plik identyczny jak oryginał. Narzędzie to, stworzone przez Jeana-loupa Gailly’ego i Marka Adlera, świetnie sprawdza się w systemach Unix-like i jest powszechnie wykorzystywane w internecie do przyspieszania ładowania stron.

Czym właściwie jest format pliku .gz i kompresja Gzip?

Plik .gz to efekt działania programu Gzip, który służy do kompresowania danych. Pamiętaj, że Gzip sam w sobie nie tworzy archiwów, a jedynie kompresuje pojedyncze pliki lub strumienie danych. Sercem tego narzędzia jest genialny algorytm DEFLATE, łączący dwie sprawdzone techniki: algorytm LZ77 i kodowanie Huffmana. Działają one tak, że znajdują powtarzające się fragmenty danych i zastępują je krótszymi kodami, co znacząco zmniejsza rozmiar pliku, nie gubiąc przy tym żadnych informacji. Rozszerzenie .gz mówi nam właśnie o tym, że mamy do czynienia z plikiem skompresowanym tą metodą.

Jaka jest budowa pliku .gz?

Plik .gz ma swoją stałą strukturę, która pozwala programom poprawnie go odczytać i rozpakować. Na samym początku znajduje się 10-bajtowy nagłówek, który od razu zdradza, że to plik Gzip. Zaraz po nim mamy właściwą zawartość – skompresowane dane według algorytmu DEFLATE. Na końcu czeka 8-bajtowy „ogon”, zawierający sumę kontrolną CRC-32 i informację o długości oryginalnych danych. Te ostatnie elementy są kluczowe – pozwalają sprawdzić, czy plik nie został uszkodzony podczas przechowywania czy przesyłania.

Jak działa kompresja Gzip?

Cały proces kompresji w Gzip opiera się na dwóch etapach, wykorzystujących algorytm DEFLATE. Najpierw szuka powtórzeń, a potem sprytnie je koduje.

Etap 1: LZ77 – szukanie powtórzeń

Algorytm LZ77 przegląda dane wejściowe i wyszukuje powtarzające się sekwencje bajtów. Kiedy coś znajdzie, zastępuje to krótszym odnośnikiem do wcześniejszego wystąpienia tej sekwencji. Wyobraź sobie, że w tekście często pojawia się fraza „skompresować plik”. Algorytm zapisze ją raz, a każde kolejne wystąpienie zastąpi odnośnikiem typu (odległość, długość).

Etap 2: Huffman Coding – kodowanie według częstotliwości

Dane, które przeszedł już LZ77, trafiają do kodowania Huffmana. Ta metoda przypisuje krótsze kody bitowe tym sekwencjom, które pojawiają się najczęściej (czyli tym zidentyfikowanym wcześniej przez LZ77), a dłuższe kody tym rzadszym. Dzięki temu dane występujące wielokrotnie zajmują o wiele, wiele mniej miejsca. Połączenie tych dwóch algorytmów zapewnia kompresję bezstratną, czyli taką, gdzie nic nie ginie.

Wyniki kompresji i jej poziomy

Gzip potrafi naprawdę mocno zmniejszyć pliki – często o 75% do nawet 95%, zwłaszcza w przypadku plików tekstowych czy logów, które świetnie się kompresują. Co ciekawe, Gzip pozwala wybrać poziom kompresji – od 1 (najszybciej, najmniejsza redukcja) do 9 (najwolniej, największa redukcja). Standardowo używany jest poziom 6, który stanowi dobry kompromis. Wyższe poziomy mogą dać lepsze wyniki, ale kosztem czasu i mocy obliczeniowej.

Typowe zastosowania plików .gz

Pliki .gz to prawdziwi bohaterowie informatyki, a ich popularność wynika z wydajnej i niezawodnej kompresji bezstratnej. Oto gdzie najczęściej się je spotyka:

• Kompresowanie pojedynczych plików: świetne do zmniejszania rozmiaru plików konfiguracyjnych, logów serwerowych czy dużych dokumentów tekstowych.
• Dystrybucja oprogramowania: w systemach Unix/Linux to standard przy rozpowszechnianiu pakietów, często w połączeniu z tar.
• Archiwizacja z tar: bardzo popularne są pliki .tar.gz (tzw. „tarballs”). tar grupuje wiele plików w jeden archiwum (.tar), a potem Gzip to wszystko kompresuje. W ten sposób można wygodnie zarządzać i przesyłać całe zestawy plików.
• Dostarczanie treści internetowych: serwery WWW używają Gzip, żeby zmniejszyć rozmiar plików HTML, CSS czy JavaScript. Dzięki temu strony ładują się szybciej, a serwer zużywa mniej pasma.
• Przetwarzanie danych: Gzip sprawdza się przy kompresji strumieni danych na żywo, co jest przydatne w procesach ETL (Extract, Transform, Load) i przy przesyłaniu wielkich ilości danych, gdzie liczy się każda oszczędność.

Porównanie: .gz vs. .zip

.gz i .zip to dwaj najpopularniejsi gracze na rynku kompresji, ale działają inaczej i mają swoje mocne strony.

Cecha	Gzip (.gz)	ZIP (.zip)
Zakres kompresji	Kompresuje pojedynczy plik lub strumień danych.	Kompresuje wiele plików indywidualnie w jednym archiwum.
Archiwizacja	Jest narzędziem do kompresji; często używany z tar.	Jest samodzielnym formatem archiwizacji.
Wydajność kompresji	Często lepsza dla dużych, jednolitych plików (solid compression).	Lepszy dostęp do pojedynczych plików w archiwum.
Przeglądanie zawartości	Wymaga pełnej dekompresji.	Umożliwia przeglądanie listy plików i ekstrakcję poszczególnych.
Popularność	Standard w systemach Unix-like, serwerach WWW.	Bardzo popularny w Windows, wszechstronny.
Integralność danych	Wykorzystuje CRC-32 checksum.	Wykorzystuje CRC-32 checksum.

Jak kompresować i dekompresować pliki .gz?

Obsługa plików .gz jest prosta i dostępna na większości systemów, choć sposoby mogą się minimalnie różnić.

Linux/macOS

Tutaj króluje linia poleceń – narzędzia gzip i gunzip.Kompresja: Wpisz gzip nazwa_pliku. Spowoduje to utworzenie nazwa_pliku.gz i usunięcie oryginału. Chcesz zachować oryginał? Dodaj opcję -k: gzip -k nazwa_pliku.Dekompresja: Użyj gunzip nazwa_pliku.gz albo gzip -d nazwa_pliku.gz.

Windows

Windows nie ma wbudowanych komend gzip i gunzip, ale bez problemu poradzisz sobie inaczej:Programy: Darmowe narzędzia takie jak 7-Zip, WinZip czy PeaZip świetnie radzą sobie z .gz przez intuicyjny interfejs graficzny.PowerShell: Możesz też skorzystać z modułów .NET w PowerShell:Add-Type -AssemblyName System.IO.Compression.FileSystem[System.IO.Compression.GZipStream]::CompressFile(„nazwa_pliku”, „nazwa_pliku.gz”)[System.IO.Compression.GZipStream]::DecompressFile(„nazwa_pliku.gz”, „nazwa_pliku”)

Rozwiązanie międzyplatformowe (Python)

Python ma moduł gzip, dzięki któremu możesz kompresować i dekompresować pliki .gz na każdym systemie:Kompresja:import gzipwith open(’oryginalny_plik’, 'rb’) as f_in:    with gzip.open(’skompresowany_plik.gz’, 'wb’) as f_out:        f_out.writelines(f_in)Dekompresja:import gzipwith gzip.open(’skompresowany_plik.gz’, 'rb’) as f_in:    with open(’oryginalny_plik’, 'wb’) as f_out:        f_out.writelines(f_in)

Gzip w połączeniu z Tar

W systemach Unix-like bardzo często łączy się tar z Gzipem, tworząc archiwum .tar.gz. Oto jak to zrobić:Tworzenie: tar -czvf archiwum.tar.gz katalog_lub_plikiRozpakowywanie: tar -xzvf archiwum.tar.gz

Dlaczego .gz nadal jest ważny?

Pliki .gz i kompresja Gzip to wciąż filary cyfrowego świata. Dzięki algorytmowi DEFLATE, format ten oferuje szybką, niezawodną i bezstratną kompresję, z którą poradzi sobie niemal każde urządzenie. W serwerowych systemach i środowiskach Unix-like Gzip jest standardem. Jego rola w przyspieszaniu ładowania stron internetowych jest nieoceniona. Choć ZIP może być popularniejszy do archiwizacji wielu plików na komputerach osobistych, Gzip niezmiennie króluje w kompresji pojedynczych plików, strumieni danych i jako nieodłączny element popularnych archiwów .tar.gz.

Spróbuj skompresować jakiś duży plik tekstowy za pomocą Gzip i zobacz, jak bardzo jego rozmiar się zmniejszy. Możesz też sprawdzić, czy Twój serwer WWW wysyła skompresowane zasoby – to naprawdę przyspieszy ładowanie strony!

FAQ – najczęściej zadawane pytania o Gz

Czy format .gz nadpisuje oryginalny plik?

Domyślnie, tak. Komenda gzip usuwa oryginalny plik po pomyślnej kompresji. Jeśli chcesz go zachować, użyj opcji -k.

Czy .gz otworzę na każdym systemie?

Tak, pliki .gz bez problemu otworzysz na Windows, macOS i Linux. Dostępne są zarówno narzędzia wiersza poleceń, jak i programy graficzne (np. 7-Zip) czy biblioteki programistyczne.

Czy .gz może kompresować wiele plików naraz?

Sam format .gz kompresuje tylko jeden plik lub strumień danych. Aby skompresować wiele plików do jednego pliku, zazwyczaj tworzy się archiwum .tar, a następnie kompresuje je Gzipem, uzyskując plik .tar.gz.

Jaka jest różnica między .gz a .zip pod względem kompresji?

Główna różnica polega na tym, że Gzip kompresuje wszystko jako jeden strumień, co często daje lepsze wyniki dla dużych plików. ZIP kompresuje każdy plik w archiwum osobno, co ułatwia dostęp do pojedynczych plików, ale może być mniej efektywne pod względem stopnia kompresji.

Czy .gz to format stratny czy bezstratny?

.gz to format kompresji bezstratnej. Oznacza to, że po rozpakowaniu otrzymasz dane identyczne z oryginałem. To bardzo ważne, gdy zależy Ci na nienaruszonych informacjach, np. przy archiwizacji danych czy dystrybucji oprogramowania.

 

Poszukujesz agencji SEO w celu wypozycjonowania swojego serwisu? Skontaktujmy się!